論文の概要: A note on decoherence in quantum cosmology by thermal perturbations: an open quantum systems approach
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.11397v2
- Date: Sat, 10 Oct 2026 01:47:30 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-14 23:39:49.70995
- Title: A note on decoherence in quantum cosmology by thermal perturbations: an open quantum systems approach
- Title（参考訳）: 熱摂動による量子宇宙論のデコヒーレンスに関する一考察--オープン量子系アプローチ
- Abstract要約: 宇宙論的な摂動の熱浴が宇宙の自由度を減らしうるかを研究する。
玩具モデルでは, 熱的寄与に対応する特性デコヒーレンス時間スケールがハッブル時間スケールよりも短いことが判明した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 51.56484100374058
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We study, within a toy model, how a thermal bath of cosmological perturbations can decohere the minisuperspace degrees of freedom of the universe, treating the perturbations as an environment in the framework of open quantum systems. Instead of tracing out the perturbations from a semiclassical ansatz for the total wave function, as in earlier approaches, we incorporate their backreaction on the background through an effective second-order coupling and derive a master equation. The model describes a spatially flat semiclassical universe during slow-roll inflation with a dust clock field, while scalar cosmological perturbations in a phenomenologically assumed thermal state constitute the environment. The master equation is non-Markovian, since the bath correlation functions do not decay in time. Within this framework, we find that, for a representative set of parameter estimates, the characteristic decoherence timescale corresponding to the thermal contribution can be shorter than the Hubble timescale. In addition, we address the question of whether the pointer-state structure induced by the decoherence in such a framework could provide a criterion for the choice of semiclassical states in quantum cosmology.
- Abstract（参考訳）: 我々は、おもちゃのモデルの中で、宇宙論的な摂動の熱浴が宇宙の極小空間自由度を減らし、摂動をオープン量子システムの枠組みの環境として扱う方法について研究する。
半古典的アンサッツから全波動関数の摂動をトレースする代わりに、従来のアプローチと同様に、効果的な二階結合を通して背景にそれらのバックリアクションを組み込み、マスター方程式を導出する。
このモデルは、塵時計場による緩やかな回転インフレーションの間、空間的に平坦な半古典宇宙を記述し、一方、現象論的に仮定された熱状態におけるスカラー宇宙の摂動は環境を構成する。
マスター方程式は、バス相関関数が時間内に崩壊しないため、非マルコフ方程式である。
本枠組みでは, パラメータ推定の代表的な集合に対して, 熱的寄与に対応する特性デコヒーレンス時間スケールがハッブル時間スケールよりも短いことが判明した。
さらに、そのようなフレームワークにおけるデコヒーレンスによって引き起こされるポインター状態構造が、量子宇宙論における半古典状態の選択の基準を与えることができるかどうかという問題に対処する。
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